Электродинамика. Нетребко Н.В - 253 стр.

UptoLike

§13. Электромагнитные волны
253
Решение.
Введем декартову систему
координат таким образом, чтобы плоскость
xOz являлась плоскостью падения, т.е.
плоскостью, образованной нормалью к
поверхности раздела (ось Oz) и вектором
0
n
r
,
задающим направление распространения
падающей волны (см. Рис.13.5). Коль скоро по
условию задачи колебания вектора
E
в
падающей волне происходят в направлении,
параллельном поверхности раздела сред, то в
силу поперечности световых волн это
направление совпадает с осью Oy. Световые волны, в которых направление
колебаний вектора
E
перпендикулярно плоскости падения называются s-
поляризованными. Соответственно, световые волны, в которых направление
колебаний вектора
E
лежит в плоскости падения называются p-
поляризованными. Заметим, что любую волну можно представить в виде
суперпозиции s- и p-поляризованных волн.
На границе раздела двух диэлектриков напряженности электрического
и магнитного поля обязаны удовлетворять граничным условиям (4.6) и (8.9),
заключающимся в том, что тангенциальные компоненты обеих напряженностей
непрерывны на границе. Электрические поля падающей, отраженной и
прошедшей волн определяются выражениями типа (13.4), а магнитные типа
(13.5) (следует иметь в виду, что направления распространения этих трех волн
различны, поэтому в этих выражениях каждая из волн имеет «свою
собственную» ось z). Поскольку поля волн осциллируют как во времени, так и в
пространстве, а граничные условия должны выполняться как тождества в
любой точке пространства и в любой момент времени, мы можем подставлять в
граничные условия не сами поля, а их амплитуды
A
E
и
A
H . В среде 1
действуют поля падающей (индекс «) и отраженной (индекс «R») волн, а в
Рис.13.5
§13. Электромагнитные волны                                              253

                               Решение.    Введем   декартову   систему
                               координат таким образом, чтобы плоскость
                               xOz являлась плоскостью падения, т.е.
                               плоскостью, образованной нормалью к
                                                                         r0
                               поверхности раздела (ось Oz) и вектором n ,
                               задающим     направление    распространения
                               падающей волны (см. Рис.13.5). Коль скоро по
                             условию задачи колебания вектора E в
                             падающей волне происходят в направлении,
          Рис.13.5           параллельном поверхности раздела сред, то в
                             силу поперечности световых волн это
направление совпадает с осью Oy. Световые волны, в которых направление
колебаний вектора E перпендикулярно плоскости падения называются s-
поляризованными. Соответственно, световые волны, в которых направление
колебаний вектора E лежит в плоскости падения называются p-
поляризованными. Заметим, что любую волну можно представить в виде
суперпозиции s- и p-поляризованных волн.
         На границе раздела двух диэлектриков напряженности электрического
и магнитного поля обязаны удовлетворять граничным условиям (4.6) и (8.9),
заключающимся в том, что тангенциальные компоненты обеих напряженностей
непрерывны на границе. Электрические поля падающей, отраженной и
прошедшей волн определяются выражениями типа (13.4), а магнитные – типа
(13.5) (следует иметь в виду, что направления распространения этих трех волн
различны, поэтому в этих выражениях каждая из волн имеет «свою
собственную» ось z). Поскольку поля волн осциллируют как во времени, так и в
пространстве, а граничные условия должны выполняться как тождества в
любой точке пространства и в любой момент времени, мы можем подставлять в
граничные условия не сами поля, а их амплитуды E A и H A . В среде 1
действуют поля падающей (индекс «0») и отраженной (индекс «R») волн, а в